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EP1057928A2 - Soft roll and process for making such a roll - Google Patents

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Publication number
EP1057928A2
EP1057928A2 EP00105580A EP00105580A EP1057928A2 EP 1057928 A2 EP1057928 A2 EP 1057928A2 EP 00105580 A EP00105580 A EP 00105580A EP 00105580 A EP00105580 A EP 00105580A EP 1057928 A2 EP1057928 A2 EP 1057928A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fibers
metal
fiber
matrix material
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP00105580A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1057928A3 (en
EP1057928B1 (en
Inventor
Jens Christian Dr. Kärger
Albert Maria Dr. Vodermayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH, Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1057928A2 publication Critical patent/EP1057928A2/en
Publication of EP1057928A3 publication Critical patent/EP1057928A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1057928B1 publication Critical patent/EP1057928B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02Rolls; Their bearings
    • D21G1/0233Soft rolls

Definitions

  • the present invention relates to a roller, in particular for smoothing of paper webs, with a hard one consisting in particular of metal Roll core with an elastic matrix material on the outside comprehensive elastic reference layer and one on the Outside of the elastic reference layer provided metallic Cover layer is provided. Furthermore, the invention is based on a method directed to making such a roller.
  • Elastic rolls of this type are used, for example, when satinizing paper webs.
  • An elastic roller forms a press nip together with a hard roller through which the paper web to be processed is passed. While the hard roller has a very smooth surface, for example made of steel or chilled cast iron, and is responsible for smoothing the side of the paper web facing it, the elastic roller acting on the opposite side of the paper web causes the paper web to be leveled and compressed in the press nip.
  • the size of the rollers is 3 to 12 m in length and 450 to 1500 mm in diameter. They withstand line forces up to 600 N / mm and compressive stresses up to 130 N / mm 2 .
  • plastic coverings maximum temperature differences of about 20 ° C over the The width of the roller is permissible and on the other hand they are for the coating
  • plastics used are much higher Thermal expansion coefficients than those commonly used Steel rollers or chill cast rollers, so that by an increase in temperature high axial tensions between the steel roller or chilled iron roller and the associated plastic coating occur.
  • a roller, the elastic reference layer with an additional metal coating is known from DE-A-4126232.
  • the Metallic cover layer is the thermal conductivity of the outside of the Roll increased so that undesirable occurring within the press nip Heat can be dissipated quickly and the temperature during the Treatment of the web can be kept essentially constant can.
  • the problem with a metallic reference layer is that the elasticity the surface of the roller depending on the thickness of the metallic reference layer decreases. If the metallic cover layer is chosen too thick, so the elasticity of the surface of the roller is so low that the smoothing. result suffers. Furthermore, the application of a corresponding thin metal layer is relatively expensive and it is difficult to get a metal layer the desired small thickness evenly over the entire Distribute roller surface. In addition, the connection between the elastic reference layer and the metallic cover layer in insufficient in many cases, so that the metal comes off during operation Cover layer can take place.
  • the part of the task relating to the roller is based on the invention solved by a roller of the type mentioned in that the metallic cover layer made of metal fibers and / or of metal-coated Fibers.
  • a corresponding method according to the invention is characterized in that for the production of the metallic cover layer a variety of metal fibers and / or metal-coated Fibers is wound onto the elastic reference layer.
  • the metallic cover layer Covering layer ensures good thermal conductivity Surface of the roller is achieved, so that in operation within the press nip occurring heat can be quickly dissipated to the outside. This ensures that the temperature during treatment the web in the press nip are kept substantially constant can.
  • connection between the metallic cover layer and the elastic Reference layer can be improved so that a detachment of the cover layer is largely excluded in operation.
  • the fibers are in one or more fiber bundles and / or fiber rovings and / or Fiber fleeces summarized. Especially in the formation of the metallic Cover layer through metal-coated or existing metal Fiber rovings, which essentially consist of a large number of single-layered layers Fibers consist of a very thin layer of metal created with great flexibility.
  • the metallic cover layer can preferably have a radial thickness of between approx. 2 ⁇ m and 30 ⁇ m, preferably between approx. 5 ⁇ m and 10 ⁇ m have.
  • the surface of the metallic cover layer is preferably ground and in particular, polished in order to achieve the smoothest possible roller surface to produce high quality paper create.
  • the surface of the metallic cover layer can be one Have an Ra value of less than 0.05 ⁇ m, in particular less than Is 0.03 ⁇ m.
  • the metal is the Cover layer at low temperatures, especially at temperatures below about 600 ° C, preferably at about 480 ° C or below melting Metal, especially zircon.
  • a low melting Metal is used to manufacture one designed according to the invention Roller simplified because both the fiber material and the matrix material must have a lower heat resistance than when used of metal melting at high temperatures.
  • the usage Zircon is advantageous because zircon is a particularly good bond with those commonly used to form the elastic reference layer Plastic materials received. This will make the connection between the elastic reference layer and the metallic cover layer further improved.
  • Fillers which are preferred, are advantageously embedded in the matrix material have a greater stiffness than the matrix material, so that the required rigidity of the elastic reference layer is achieved. Furthermore, the thermal conductivity of the fillers is advantageously greater than that Thermal conductivity of the matrix material. This ensures that the Heat at overheating points occurring within the elastic reference layer quickly, for example, to the roll core or to the metallic one Top layer and from there is completely removed laterally.
  • the thermal expansion coefficient of the fillers is advantageously less than the coefficient of thermal expansion of the matrix material and in particular essentially the same as the coefficient of thermal expansion of the Roll core. In this way it can be set that the total coefficient of thermal expansion the elastic reference layer is smaller than the coefficient of thermal expansion of the matrix material, so that the by the longitudinal stresses occurring during operation between the roller core and the elastic reference layer reduced or completely can be compensated. It is advantageous that the fillers consist of carbon and / or glass and / or metal.
  • the fillers are as fibers, in particular as fiber bundles and / or as fiber rovings and / or nonwoven formed. It is advantageous that at least part of the fibers of the same material as the fibers of the metallic Cover layer are formed and in particular the fibers of the metallic cover layer and those embedded in the matrix material Fibers at least partially fibers of the same fiber bundle, fiber rovings and / or nonwoven. Become both the elastic reference layer as well as the metallic cover layer essentially through the the same fiber bundle, fiber rovings or nonwovens formed, so the elastic cover layer and the metallic cover layer a uniform, continuous reinforcement formed by the fibers. A replacement the metallic cover layer from the elastic reference layer is on practically excluded this way.
  • a multiplicity is used to produce an elastic roller of metal fibers and / or of metal-coated fibers on the elastic cover layer wound.
  • the fibers can be in shape one or more fiber bundles, fiber rovings or nonwovens on the Reference layer are wound up, in particular for production essentially the thinnest possible elastic metallic cover layer single-layer fiber layer is wound.
  • the fibers are pre-wound onto the elastic reference layer preferably coated with metal, especially drawn through a metal bath, or wound up substantially dry on the reference layer and during or after winding with the metal, especially in liquid Form, coated or applied.
  • the elastic reference layer in particular fibers impregnated with liquid matrix material, in particular in the form of one or more fiber bundles and / or fiber rovings and / or non-woven fabrics are wound on the roll core.
  • the fibers before winding on the roll core with the matrix material be coated, especially drawn through a matrix bath become.
  • the fibers are essentially be wound up dry on the roll core and during or after winding with the matrix material, especially in liquid form be coated or applied.
  • the elastic reference layer and the metallic cover layer are advantageous through the same fiber bundles and / or fiber rovings and / or If nonwoven fabrics are used, a roller designed according to the invention can be special can be easily produced by a single winding process.
  • the fibers can first be used to produce the elastic
  • the reference layer is drawn through a matrix bath and wound onto the roll core until the elastic reference layer has the desired thickness has reached.
  • the same fibers can continue on the just generated elastic reference layer are wound up, being be passed through a metal bath beforehand. Because in this case the elastic Reference layer and the metallic cover layer from the same fiber bundles exist, is a detachment of the metallic cover layer from the elastic cover layer practically excluded.
  • the roller shown in Fig. 1 comprises, for example, made of steel or Chilled cast iron existing core 1, which is rotatable about an axis 2 is.
  • the fiber bundle 4 is before winding on the roll core 1 by a schematically represented impregnation device 5 out where it is coated with liquid matrix material 6.
  • the fiber bundle 4 is further developed on the fully formed elastic reference layer 7 wound, instead of the liquid Matrix material via the impregnation device 5 or another impregnation device the fibers 3 of the fiber bundle 4 before winding be coated with liquid metal.
  • the elastic Reference layer 7 a metallic cover layer 8 (see Fig. 2 and 3) generated, which advantageously from a single or at least from a small Number of fiber layers with metal coating.
  • the cover layer 8 are heated so far that they are at least in the surface area melt.
  • the metal fibers melt together and after winding it becomes a homogeneous metallic Cover layer 8 generated.
  • the metallic cover layer 8 consists essentially of one of the fiber bundle 4 formed fiber layer is formed, which is coated with metal 9 or is embedded in it.
  • the elastic reference layer is corresponding 7 from a plurality of spirally arranged, through which Fiber bundle 4 formed fiber layers built in the matrix material 6 are embedded.
  • FIGS. 2 and 3 are not to scale executed because at an actual thickness of the metallic Cover layer of 10 ⁇ m, for example, this is not visible in the figures would.
  • the metallic Cover layer 8 and the elastic reference layer 7 as a carrier for the matrix material 6 or the metal 9 have the same fiber bundle 4 that out and out of the elastic reference layer 7 at the point denoted by 10 enters the metallic cover layer 8.
  • the elastic reference layer 7 and the metallic cover layer 8 thus have through the fiber bundle 4 a uniform structure so that they are safe over the fiber bundle 4 are interconnected.
  • the single-layer fiber layer formed by the fiber bundle 4 in the metallic Cover layer 8 gives it a very stable structure and causes at the same time high when using suitable fiber materials Flexibility of the metallic cover layer 8, so that the coating of the Roll designed according to the invention despite the metallic cover layer 8 has great flexibility.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

The elastic roller, especially for polishing a paper web, has a hard roller core (1) especially of metal with a cladding of an elastic matrix material (6). The roller cladding is covered by a metallic layer of metal fibers and/or metal-coated fibers (3). The fibers (3) are gathered into one or more fiber bundles (4) and/or rovings and/or a fiber web and/or the metallic covering is in a single fiber layer. The metallic covering layer has a radial thickness of 2-30 mu m and preferably 5-10 mu m and/or the surface of the metallic covering is ground and especially polished and/or the metallic surface has an Ra value of ≤ 0.05 mu m and especially ≤ 0.03 mu m. The metal for the outer covering layer has a melting point of ≤ 600 degrees C and preferably about 480 degrees C or less. A filling material of fibers (3) is embedded in the matrix material (6) which has a greater stiffness than the matrix material (6) and/or has a thermal conductivity which is greater than the matrix material. The thermal coefficient of expansion of the filling material fibers (3) is less than that of the matrix material (6) and is generally equal to that of the roller core (1) and/or the filling material is of fibers of carbon and/or glass and/or metal. The fibers for the filling material (3) are especially as fiber bundles (4) and/or rovings and/or a fiber web, and at least part of the fibers (3) are of the same material as the fibers in the outer covering layer and/or the fibers (3) in the fiber bundles (4) or rovings or web are used at least partially both for the matrix material (6) and the outer metallic covering layer. At least part of the fibers, and preferably the majority, are aligned in an axial and/or radial direction and/or in a statistical alignment distribution and/or they are in a fiber layer or in radially successive fiber layers. Additional filling materials can be added to the matrix especially as fibers or powder of quartz and/or a polymer. The matrix material (6) is a plastics and especially a heat-setting plastics or a thermoplastic and/or it is a resin/hardener combination. An Independent claim is included for a cladded roller production process where the metallic covering layer is wound around the elastic roller core cladding, using a number of metal fibers and/or metal-coated fibers. The fibers are in one or more fiber bundles and/or rovings and/or a fiber web. One roving is composed of a number of neighboring fibers of the same type and/or a single layer is wound to form the metallic covering layer. Before the fibers are wound around the roller cladding, they are coated with metal and especially through a metal bath. Or the dry fibers are wound around the roller cladding while dry, and during or after winding they are coated with a molten metal. Or, to form the elastic core cladding, the fibers are impregnated with liquid matrix material and wound around the roller core as bundles and/or rovings and/or a web. Before winding, the fibers are coated with the matrix material especially in a matrix bath, or they are dry while being wound and during or after the winding they are treated with the liquid matrix material. After the elastic cladding has been formed around the roller core, the same fiber bundles and/or rovings and/or web are used to form the outer metallic covering layer. The fibers are synthetic and/or of carbon and/or after the feed of metal and/or metal-coated fibers the outer metallic layer is ground and especially polished and/or the filling material is embedded in the matrix especially as fibers or powder of carbon and/or glass.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Walze, insbesondere zum Glätten von Papierbahnen, mit einem insbesondere aus Metall bestehenden harten Walzenkern, der an seiner Außenseite mit einer ein elastisches Matrixmaterial umfassenden elastischen Bezugsschicht sowie einer an der Außenseite der elastischen Bezugsschicht vorgesehenen metallischen Deckschicht versehen ist. Weiterhin ist die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Walze gerichtet.The present invention relates to a roller, in particular for smoothing of paper webs, with a hard one consisting in particular of metal Roll core with an elastic matrix material on the outside comprehensive elastic reference layer and one on the Outside of the elastic reference layer provided metallic Cover layer is provided. Furthermore, the invention is based on a method directed to making such a roller.

Elastische Walzen dieser Art werden beispielsweise bei der Satinage von Papierbahnen verwendet. Dabei bildet jeweils eine elastische Walze zusammen mit einer harten Walze einen Preßspalt, durch den die zu bearbeitende Papierbahn hindurchgeführt wird. Während die harte Walze eine beispielsweise aus Stahl oder Hartguß bestehende sehr glatte Oberfläche besitzt und für die Glättung der ihr zugewandten Seite der Papierbahn zuständig ist, bewirkt die auf die gegenüberliegende Seite der Papierbahn einwirkende elastische Walze eine Vergleichmäßigung und Verdichtung der Papierbahn im Preßnip. Die Größenordnung der Walzen liegt bei Längen von 3 bis 12 m bzw. Durchmessern von 450 bis 1500 mm. Sie halten Linienkräften bis zu 600 N/mm und Druckspannungen bis 130 N/mm2 stand.Elastic rolls of this type are used, for example, when satinizing paper webs. An elastic roller forms a press nip together with a hard roller through which the paper web to be processed is passed. While the hard roller has a very smooth surface, for example made of steel or chilled cast iron, and is responsible for smoothing the side of the paper web facing it, the elastic roller acting on the opposite side of the paper web causes the paper web to be leveled and compressed in the press nip. The size of the rollers is 3 to 12 m in length and 450 to 1500 mm in diameter. They withstand line forces up to 600 N / mm and compressive stresses up to 130 N / mm 2 .

Da die Tendenz bei der Papierherstellung dahin geht, daß die Satinage im Online-Betrieb erfolgt, d.h. daß die die Papiermaschine oder Streichmaschine verlassende Papierbahn unmittelbar durch die Papierglättvorrichtung (Kalander) geführt wird, werden an die Walzen der Glättvorrichtung insbesondere bezüglich der Temperaturbeständigkeit höhere Anforderungen als bisher gestellt. Durch die im Online-Betrieb erforderlichen hohen Transportgeschwindigkeiten der Papierbahn und die damit verbundenen hohen Rotationsgeschwindigkeiten der Kalanderwalzen wird deren Nipfrequenz, das ist die Frequenz, mit der der Bezug komprimiert und wieder entlastet wird, erhöht, was wiederum zu erhöhten Walzentemperaturen führt. Diese im Online-Betrieb entstehenden hohen Temperaturen führen zu Problemen, die bei bekannten elastischen Walzen bis zur Zerstörung des Kunststoffbelages führen können. Zum einen sind bei bekannten Kunststoffbelägen maximale Temperaturdifferenzen von ca. 20°C über die Breite der Walze zulässig und zum anderen besitzen die für die Beschichtung üblicherweise verwendeten Kunststoffe einen wesentlich höheren Temperaturausdehnungskoeffizienten als die üblicherweise verwendeten Stahlwalzen bzw. Hartgußwalzen, so daß durch eine Temperaturerhöhung hohe axiale Spannungen zwischen der Stahlwalze bzw. Hartgußwalze und der mit ihr verbundenen Kunststoffbeschichtung auftreten.Since the tendency in papermaking is that the satin in Online operation takes place, i.e. that the the paper machine or coating machine leaving the paper web directly through the paper smoothing device (Calender) is guided to the rollers of the smoothing device higher demands in particular with regard to temperature resistance than previously posed. Due to the high required in online operation Transport speeds of the paper web and the associated high rotational speeds of the calender rolls, their nip frequency, that is the frequency at which the reference compresses and again is relieved, increased, which in turn leads to increased roller temperatures leads. These high temperatures, which arise in online operation, lead to problems with known elastic rollers until destruction of the plastic covering. On the one hand are known Plastic coverings maximum temperature differences of about 20 ° C over the The width of the roller is permissible and on the other hand they are for the coating Usually plastics used are much higher Thermal expansion coefficients than those commonly used Steel rollers or chill cast rollers, so that by an increase in temperature high axial tensions between the steel roller or chilled iron roller and the associated plastic coating occur.

Durch diese hohen Spannungen verbunden mit insbesondere punktuell auftretenden Erhitzungsstellen innerhalb der Kunststoffbeschichtung können sogenannte Hot-Spots auftreten, an denen ein Ablösen oder sogar ein Aufplatzen der Kunststoffschicht erfolgt.Due to these high voltages associated with particular points occurring heating points within the plastic coating So-called hot spots can occur, at which a detachment or even the plastic layer bursts open.

Diese Hot-Spots treten insbesondere dann auf, wenn zusätzlich zu den mechanischen Spannungen und der relativ hohen Temperatur Kristallisierungspunkte in Form von beispielsweise fehlerhaften Klebungen, Ablagerungen oder überdurchschnittlichen Einbuchtungen des elastischen Belages, beispielsweise durch Falten oder Fremdkörper an der Papierbahn, vorhanden sind. In diesen Fällen kann die Temperatur an diesen Kristallisierungspunkten von üblichen 80°C bis 90°C bis auf über 150°C steigen, wodurch die erwähnte Zerstörung der Kunststoffschicht erfolgt.These hot spots occur especially when in addition to mechanical stresses and the relatively high temperature crystallization points in the form of, for example, faulty bonds, deposits or above-average indentations of the elastic covering, for example due to folds or foreign bodies on the paper web, available. In these cases, the temperature at these crystallization points rise from the usual 80 ° C to 90 ° C to over 150 ° C, whereby the aforementioned destruction of the plastic layer takes place.

Eine Walze, deren elastische Bezugsschicht mit einer zusätzlichen Metallbeschichtung versehen ist, ist aus der DE-A-4126232 bekannt. Durch die metallische Deckschicht wird die Wärmeleitfähigkeit der Außenseite der Walze erhöht, so daß innerhalb des Preßspalts auftretende unerwünschte Hitze schnell abgeführt werden kann und die Temperatur während der Behandlung der Warenbahn im wesentlichen konstant gehalten werden kann.A roller, the elastic reference layer with an additional metal coating is known from DE-A-4126232. Through the Metallic cover layer is the thermal conductivity of the outside of the Roll increased so that undesirable occurring within the press nip Heat can be dissipated quickly and the temperature during the Treatment of the web can be kept essentially constant can.

Problematisch an einer metallischen Bezugsschicht ist, daß die Elastizität der Oberfläche der Walze abhängig von der Dicke der metallischen Bezugsschicht abnimmt. Wird die metallische Deckschicht zu dick gewählt, so wird die Elastizität der Oberfläche der Walze so gering, daß das Glätten. gebnis darunter leidet. Weiterhin ist die Aufbringung einer entsprechend dünnen Metallschicht relativ aufwendig und es ist schwierig, eine Metallschicht der gewünschten geringen Dicke gleichmäßig über die gesamte Walzenoberfläche zu verteilen. Darüber hinaus ist die Verbindung zwischen der elastische Bezugsschicht und der metallischen Deckschicht in vielen Fällen nur ungenügend, so daß im Betrieb ein Ablösen der metallischen Deckschicht erfolgen kann.The problem with a metallic reference layer is that the elasticity the surface of the roller depending on the thickness of the metallic reference layer decreases. If the metallic cover layer is chosen too thick, so the elasticity of the surface of the roller is so low that the smoothing. result suffers. Furthermore, the application of a corresponding thin metal layer is relatively expensive and it is difficult to get a metal layer the desired small thickness evenly over the entire Distribute roller surface. In addition, the connection between the elastic reference layer and the metallic cover layer in insufficient in many cases, so that the metal comes off during operation Cover layer can take place.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Walze der eingangs genannten Art anzugeben, die zumindest an ihrer Oberfläche eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzt, wobei die metallische Deckschicht einfach und kostengünstig herstellbar und sicher mit der darunterliegenden elastisehen Bezugsschicht verbunden sein soll. Weiterhin soll ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Walze angegeben werden.It is an object of the present invention to provide a roller Specify the type mentioned, a good at least on its surface Has thermal conductivity, the metallic top layer is simple and inexpensive to manufacture and safe with the underlying elastic Reference layer should be connected. Furthermore, a procedure is said to manufacture such a roller.

Der die Walze betreffende Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von einer Walze der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die metallische Deckschicht aus Metallfasern und/oder aus metallbeschichteten Fasern besteht. Ein entsprechendes erfindungsgemäßes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der metallischen Deckschicht eine Vielzahl von Metallfasern und/oder von metallbeschichteten Fasern auf die elastische Bezugsschicht aufgewickelt wird.The part of the task relating to the roller is based on the invention solved by a roller of the type mentioned in that the metallic cover layer made of metal fibers and / or of metal-coated Fibers. A corresponding method according to the invention is characterized in that for the production of the metallic cover layer a variety of metal fibers and / or metal-coated Fibers is wound onto the elastic reference layer.

Durch die Verwendung von Metallfasern bzw. metallbeschichteten Fasern zur Bildung der metallischen Deckschicht kann zum einen eine sehr dünne Deckschicht erzeugt werden, die darüber hinaus, bei Verwendung von metallbeschichteten Fasern und geeignetem Fasermaterial, eine höhere Elastizität besitzt als eine aus reinem Metall bestehende Deckschicht. Durch die metallische Deckschicht wird eine gute Wärmeleitfähigkeit der Oberfläche der Walze erzielt, so daß die im Betrieb innerhalb des Preßspalts auftretende Wärme schnell nach außen abgeführt werden kann. Dadurch ist gewährleistet, daß die Temperatur während der Behandlung der Warenbahn im Preßspalt im wesentlichen konstant gehalten werden kann.Through the use of metal fibers or metal-coated fibers a very thin layer can be used to form the metallic cover layer Covering layer are generated, which, moreover, when using metal-coated fibers and suitable fiber material, a higher Elasticity has a covering layer made of pure metal. The metallic cover layer ensures good thermal conductivity Surface of the roller is achieved, so that in operation within the press nip occurring heat can be quickly dissipated to the outside. This ensures that the temperature during treatment the web in the press nip are kept substantially constant can.

Weiterhin kann insbesondere durch radial nach innen aus der metallischen Deckschicht in die elastische Bezugsschicht hineinragende Fasern die Verbindung zwischen der metallischen Deckschicht und der elastischen Bezugsschicht verbessert werden, so daß eine Ablösung der Deckschicht im Betrieb weitgehend ausgeschlossen ist. Furthermore, in particular by radially inward from the metallic Fibers protruding into the elastic cover layer the connection between the metallic cover layer and the elastic Reference layer can be improved so that a detachment of the cover layer is largely excluded in operation.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Fasern in einem oder mehreren Faserbündeln und/oder Faserrovings und/oder Faservliesen zusammengefaßt. Insbesondere bei der Bildung der metallischen Deckschicht durch metallbeschichtete oder aus Metall bestehende Faserrovings, die im wesentlichen aus einer Vielzahl von einlagig nebeneinanderliegenden Fasern bestehen, wird eine sehr dünne Metallschicht mit hoher Flexibilität erzeugt.According to an advantageous embodiment of the invention, the fibers are in one or more fiber bundles and / or fiber rovings and / or Fiber fleeces summarized. Especially in the formation of the metallic Cover layer through metal-coated or existing metal Fiber rovings, which essentially consist of a large number of single-layered layers Fibers consist of a very thin layer of metal created with great flexibility.

Die metallische Deckschicht kann bevorzugt eine radiale Dicke von zwischen ca. 2 µm und 30 µm, bevorzugt von zwischen ca. 5 µm und 10 µm besitzen.The metallic cover layer can preferably have a radial thickness of between approx. 2 µm and 30 µm, preferably between approx. 5 µm and 10 µm have.

Bevorzugt ist die Oberfläche der metallischen Deckschicht geschliffen und insbesondere poliert, um auf diese Weise eine möglichst glatte Walzenoberfläche zur Erzeugung von qualitativ hochwertigem Papier zu schaffen. Die Oberfläche der metallischen Deckschicht kann dabei einen Ra-Wert besitzen, der kleiner als 0.05 µm, insbesondere kleiner als 0.03 µm ist.The surface of the metallic cover layer is preferably ground and in particular, polished in order to achieve the smoothest possible roller surface to produce high quality paper create. The surface of the metallic cover layer can be one Have an Ra value of less than 0.05 µm, in particular less than Is 0.03 µm.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Metall der Deckschicht ein bei niedrigen Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen unter ca. 600° C, bevorzugt bei ca. 480° C oder darunter schmelzendes Metall, insbesondere Zirkon. Durch die Verwendung eines niedrigschmelzenden Metalls wird die Herstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Walze vereinfacht, da sowohl das Fasermaterial als auch das Matrixmaterial eine geringere Hitzbeständigkeit besitzen müssen als bei Verwendung von bei hohen Temperaturen schmelzendem Metall. Die Verwendung von Zirkon ist vorteilhaft, da Zirkon eine besonders gute Verbindung mit den üblicherweise für die Bildung der elastischen Bezugsschicht verwendeten Kunststoffmaterialen eingeht. Dadurch wird die Verbindung zwischen der elastischen Bezugsschicht und der metallischen Deckschicht weiter verbessert.According to a preferred embodiment of the invention, the metal is the Cover layer at low temperatures, especially at temperatures below about 600 ° C, preferably at about 480 ° C or below melting Metal, especially zircon. By using a low melting Metal is used to manufacture one designed according to the invention Roller simplified because both the fiber material and the matrix material must have a lower heat resistance than when used of metal melting at high temperatures. The usage Zircon is advantageous because zircon is a particularly good bond with those commonly used to form the elastic reference layer Plastic materials received. This will make the connection between the elastic reference layer and the metallic cover layer further improved.

Vorteilhaft werden in dem Matrixmaterial Füllstoffe eingebettet, die bevorzugt eine größere Steifigkeit besitzen als das Matrixmaterial, wodurch die erforderlichen Steifigkeit der elastischen Bezugsschicht erreicht wird. Weiterhin ist vorteilhaft die Wärmeleitfähigkeit der Füllstoffe größer als die Wärmeleitfähigkeit des Matrixmaterials. Dadurch wird erreicht, daß die Hitze an innerhalb der elastischen Bezugsschicht auftretenden Überhitzungsstellen schnell beispielsweise zum Walzenkern oder zur metallischen Deckschicht und von dort jeweils seitlich vollständig abgeführt wird.Fillers, which are preferred, are advantageously embedded in the matrix material have a greater stiffness than the matrix material, so that the required rigidity of the elastic reference layer is achieved. Furthermore, the thermal conductivity of the fillers is advantageously greater than that Thermal conductivity of the matrix material. This ensures that the Heat at overheating points occurring within the elastic reference layer quickly, for example, to the roll core or to the metallic one Top layer and from there is completely removed laterally.

Vorteilhaft ist der Wärmeausdehnungskoeffizient der Füllstoffe kleiner als der Wärmeausdehnungskoeffizient des Matrixmaterials und insbesondere im wesentlichen gleich groß wie der Wärmeausdehnungskoeffizient des Walzenkerns. Auf diese Weise kann eingestellt werden, daß der Gesamtwärmeausdehnungskoeffizient der elastischen Bezugsschicht kleiner ist als der Wärmeausdehnungskoeffizient des Matrixmaterials, so daß die durch die Erhitzung im Betrieb auftretenden Längsspannungen zwischen dem Walzenkern und der elastischen Bezugsschicht verringert bzw. vollständig kompensiert werden können. Dazu ist es vorteilhaft, daß die Füllstoffe aus Kohlenstoff und/oder aus Glas und/oder aus Metall bestehen.The thermal expansion coefficient of the fillers is advantageously less than the coefficient of thermal expansion of the matrix material and in particular essentially the same as the coefficient of thermal expansion of the Roll core. In this way it can be set that the total coefficient of thermal expansion the elastic reference layer is smaller than the coefficient of thermal expansion of the matrix material, so that the by the longitudinal stresses occurring during operation between the roller core and the elastic reference layer reduced or completely can be compensated. It is advantageous that the fillers consist of carbon and / or glass and / or metal.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Füllstoffe als Fasern, insbesondere als Faserbündel und/oder als Faserrovings und/oder Faservlies ausgebildet. Dabei ist es vorteilhaft, daß zumindest ein Teil der Fasern aus dem gleichen Material wie die Fasern der metallischen Deckschicht ausgebildet sind und insbesondere die Fasern der metallischen Deckschicht und die in dem Matrixmaterial eingebetteten Fasern zumindest teilweise Fasern des gleichen Faserbündels, Faserrovings und/oder Faservlieses sind. Werden sowohl die elastische Bezugsschicht als auch die metallische Deckschicht im wesentlichen durch die gleichen Faserbündel, Faserrovings oder Faservliese gebildet, so besitzt die elastische Bezugsschicht und die metallische Deckschicht eine einheitliche, durchgängige, durch die Fasern gebildete Armierung. Eine Ablösung der metallischen Deckschicht von der elastischen Bezugsschicht ist auf diese Weise praktisch ausgeschlossen.According to a preferred embodiment of the invention, the fillers are as fibers, in particular as fiber bundles and / or as fiber rovings and / or nonwoven formed. It is advantageous that at least part of the fibers of the same material as the fibers of the metallic Cover layer are formed and in particular the fibers of the metallic cover layer and those embedded in the matrix material Fibers at least partially fibers of the same fiber bundle, fiber rovings and / or nonwoven. Become both the elastic reference layer as well as the metallic cover layer essentially through the the same fiber bundle, fiber rovings or nonwovens formed, so the elastic cover layer and the metallic cover layer a uniform, continuous reinforcement formed by the fibers. A replacement the metallic cover layer from the elastic reference layer is on practically excluded this way.

Zur Erzeugung einer elastischen Walze wird erfindungsgemäß eine Vielzahl von Metallfasern und/oder von metallbeschichteten Fasern auf die elastische Bezugsschicht aufgewickelt. Dabei können die Fasern in Form eines oder mehrerer Faserbündel, Faserrovings oder Faservliese auf die Bezugsschicht aufgewickelt werden, wobei insbesondere zur Erzeugung einer möglichst dünnen elastischen metallischen Deckschicht eine im wesentliche einschichtige Faserlage gewickelt wird.According to the invention, a multiplicity is used to produce an elastic roller of metal fibers and / or of metal-coated fibers on the elastic cover layer wound. The fibers can be in shape one or more fiber bundles, fiber rovings or nonwovens on the Reference layer are wound up, in particular for production essentially the thinnest possible elastic metallic cover layer single-layer fiber layer is wound.

Die Fasern werden vor dem Aufwickeln auf die elastische Bezugsschicht bevorzugt mit Metall beschichtet, insbesondere durch ein Metallbad gezogen, oder im wesentlichen trocken auf die Bezugsschicht aufgewickelt und während oder nach dem Aufwickeln mit dem Metall insbesondere in flüssiger Form, beschichtet bzw. beaufschlagt. The fibers are pre-wound onto the elastic reference layer preferably coated with metal, especially drawn through a metal bath, or wound up substantially dry on the reference layer and during or after winding with the metal, especially in liquid Form, coated or applied.

In ähnlicher Weise können zur Erzeugung der elastischen Bezugsschicht insbesondere mit flüssigem Matrixmaterial getränkte Fasern, insbesondere in Form eines oder mehrerer Faserbündel und/ oder Faserrovings und/oder Faservliese auf den Walzenkern aufgewickelt werden. Dabei können die Fasern vor dem Aufwickeln auf den Walzenkern mit dem Matrixmaterial beschichtet werden, insbesondere durch ein Matrixbad gezogen werden. Es ist jedoch auch möglich, daß die Fasern im wesentlichen trocken auf den Walzenkern aufgewickelt werden und während oder nach dem Aufwickeln mit dem Matrixmaterial, insbesondere in flüssiger Form beschichtet bzw. beaufschlagt werden.Similarly, to create the elastic reference layer in particular fibers impregnated with liquid matrix material, in particular in the form of one or more fiber bundles and / or fiber rovings and / or non-woven fabrics are wound on the roll core. Here can the fibers before winding on the roll core with the matrix material be coated, especially drawn through a matrix bath become. However, it is also possible that the fibers are essentially be wound up dry on the roll core and during or after winding with the matrix material, especially in liquid form be coated or applied.

Werden vorteilhaft die elastische Bezugsschicht und die metallische Deckschicht durch die gleichen Faserbündel und/oder Faserrovings und/oder Faservliese verwendet, kann eine erfindungsgemäß ausgebildete Walze besonders einfach durch einen einzigen Wickelvorgang hergestellt werden. In diesem Fall können die Fasern zunächst zur Erzeugung der elastischen Bezugsschicht durch ein Matrixbad gezogen und auf den Walzenkern aufgewickelt werden, bis die elastische Bezugsschicht die gewünschte Dicke erreicht hat. Anschließend können die gleichen Fasern weiter auf die soeben erzeugte elastische Bezugsschicht aufgewickelt werden, wobei sie vorher durch ein Metallbad geführt werden. Da in diesem Fall die elastische Bezugsschicht und die metallische Deckschicht aus den gleichen Faserbündeln bestehen, ist eine Ablösung der metallischen Deckschicht von der elastischen Bezugsschicht praktisch ausgeschlossen.The elastic reference layer and the metallic cover layer are advantageous through the same fiber bundles and / or fiber rovings and / or If nonwoven fabrics are used, a roller designed according to the invention can be special can be easily produced by a single winding process. In In this case, the fibers can first be used to produce the elastic The reference layer is drawn through a matrix bath and wound onto the roll core until the elastic reference layer has the desired thickness has reached. Then the same fibers can continue on the just generated elastic reference layer are wound up, being be passed through a metal bath beforehand. Because in this case the elastic Reference layer and the metallic cover layer from the same fiber bundles exist, is a detachment of the metallic cover layer from the elastic cover layer practically excluded.

Nach Aufbringen der Metallfasern und/oder metallbeschichteten Fasern auf die Bezugsschicht wird die Oberfläche der metallischen Deckschicht geschliffen und insbesondere poliert, bis die gewünschte Oberflächengüte der elastischen Walze erreicht wird. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.After applying the metal fibers and / or metal-coated fibers the surface of the metallic cover layer is applied to the reference layer ground and in particular polished until the desired surface quality the elastic roller is reached. Further advantageous embodiments of the invention are in the subclaims specified.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1
einen schematischen Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildete elastische Walze bei der Erzeugung der elastischen Bezugsschicht,
Fig. 2
einen schematischen Querschnitt durch die Walze gemäß Figur 1 mit vollständiger elastischer und metallischer Beschichtung und
Fig. 3
eine Detailansicht aus Fig. 2.
The invention is described below using an exemplary embodiment with reference to the drawings; in this show:
Fig. 1
2 shows a schematic illustration of an elastic roller designed according to the invention when producing the elastic reference layer,
Fig. 2
a schematic cross section through the roller according to Figure 1 with complete elastic and metallic coating and
Fig. 3
2 shows a detailed view from FIG. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte Walze umfaßt einen beispielsweise aus Stahl oder Hartguß bestehenden Walzenkern 1, der um eine Achse 2 drehbar gelagert ist. Eine Vielzahl von Fasern 3, die zu einem Faserbündel 4 zusammengefaßt sind, werden gemäß Fig. 1 auf die Außenseite des Walzenkerns 1 aufgewickelt. Dabei wird das Faserbündel 4 vor Aufwickeln auf den Walzenkern 1 durch eine schematisch dargestellte Imprägniervorrichtung 5 geführt, wo es mit flüssigem Matrixmaterial 6 beschichtet wird.The roller shown in Fig. 1 comprises, for example, made of steel or Chilled cast iron existing core 1, which is rotatable about an axis 2 is. A large number of fibers 3, which are combined to form a fiber bundle 4 1, on the outside of the roll core 1 wound up. The fiber bundle 4 is before winding on the roll core 1 by a schematically represented impregnation device 5 out where it is coated with liquid matrix material 6.

Auf den Walzenkern 1 werden so viele Lagen von Faserbündeln 4 aufgewickelt, bis eine elastische Bezugsschicht 7 (siehe Fig. 2 und 3) der gewünschten Dicke entsteht. Dabei können entweder ein Faserbündel 4 mehrfach oder mehrere separate Faserbündel 4 einfach oder mehrfach um den Walzenkern 1 gewickelt werden.So many layers of fiber bundles 4 are wound on the roll core 1, until an elastic reference layer 7 (see Figs. 2 and 3) of the desired Thickness arises. Either a fiber bundle 4 multiple or several separate fiber bundles 4 single or multiple the roll core 1 are wound.

Anschließend wird das Faserbündel 4 weiter auf die vollständig ausgebildete elastische Bezugsschicht 7 aufgewickelt, wobei anstelle des flüssigen Matrixmaterials über die Imprägniervorrichtung 5 oder eine weitere Imprägniervorrichtung die Fasern 3 des Faserbündels 4 vor dem Aufwickeln mit flüssigem Metall beschichtet werden. Auf diese Weise wird auf der elastische Bezugsschicht 7 eine metallische Deckschicht 8 (siehe Fig. 2 und 3) erzeugt, die vorteilhaft aus einer einzigen oder zumindest aus einer geringen Anzahl von Faserlagen mit Metallbeschichtung besteht. Sind die Fasern 3 bereits als Metallfasern ausgebildet, so können Sie zum Erzeugen der Deckschicht 8 soweit erhitzt werden, daß sie zumindest im Oberflächenbereich anschmelzen. Auf diese Weise schmelzen die Metallfasern zusammen und es wird nach dem Aufwickeln eine homogene metallische Deckschicht 8 erzeugt. Grundsätzlich ist es auch möglich, daß die Metallfasern erst nach dem Aufwickeln soweit erhitzt werden, daß ihre Oberfläche anschmilzt, wodurch die homogene Deckschicht erzeugt wird.Then the fiber bundle 4 is further developed on the fully formed elastic reference layer 7 wound, instead of the liquid Matrix material via the impregnation device 5 or another impregnation device the fibers 3 of the fiber bundle 4 before winding be coated with liquid metal. This way the elastic Reference layer 7 a metallic cover layer 8 (see Fig. 2 and 3) generated, which advantageously from a single or at least from a small Number of fiber layers with metal coating. Are the Fibers 3 already formed as metal fibers, so you can create them the cover layer 8 are heated so far that they are at least in the surface area melt. In this way, the metal fibers melt together and after winding it becomes a homogeneous metallic Cover layer 8 generated. Basically, it is also possible that the metal fibers only after winding up to the extent that their surface melts, creating a homogeneous top layer.

Aus Fig. 2 und insbesondere der Detailansicht gemäß Fig. 3 ist zu erkennen, daß die metallische Deckschicht 8 im wesentlichen aus einer von dem Faserbündel 4 gebildeten Faserlage gebildet ist, die mit Metall 9 beschichtet bzw. in diese eingebettet ist. Entsprechend ist die elastische Bezugsschicht 7 aus eine Vielzahl von spiralförmig angeordneten, durch das Faserbündel 4 gebildeten Faserlagen aufgebaut, die in dem Matrixmaterial 6 eingebettet sind. 2 and in particular the detailed view according to FIG. 3 shows that the metallic cover layer 8 consists essentially of one of the fiber bundle 4 formed fiber layer is formed, which is coated with metal 9 or is embedded in it. The elastic reference layer is corresponding 7 from a plurality of spirally arranged, through which Fiber bundle 4 formed fiber layers built in the matrix material 6 are embedded.

Die Größen- und Dickenverhältnisse sind in den Fig. 2 und 3 nicht maßstabsgerecht ausgeführt, da bei einer tatsächlichen Dicke der metallischen Deckschicht von beispielsweise 10 µm diese in den Figuren nicht erkennbar wäre.The size and thickness ratios in FIGS. 2 and 3 are not to scale executed because at an actual thickness of the metallic Cover layer of 10 µm, for example, this is not visible in the figures would.

Insbesondere aus Fig. 3 ist deutlich zu erkennen, daß die metallische Deckschicht 8 und die elastische Bezugsschicht 7 als Träger für das Matrixmaterial 6 bzw. das Metall 9 das gleiche Faserbündel 4 besitzen, das an der mit 10 bezeichneten Stelle aus der elastische Bezugsschicht 7 aus- und in die metallische Deckschicht 8 eintritt. Die elastische Bezugsschicht 7 und die metallische Deckschicht 8 besitzen somit durch das Faserbündel 4 einen einheitlichen Aufbau, so daß sie über das Faserbündel 4 sicher miteinander verbunden sind.3 clearly shows that the metallic Cover layer 8 and the elastic reference layer 7 as a carrier for the matrix material 6 or the metal 9 have the same fiber bundle 4 that out and out of the elastic reference layer 7 at the point denoted by 10 enters the metallic cover layer 8. The elastic reference layer 7 and the metallic cover layer 8 thus have through the fiber bundle 4 a uniform structure so that they are safe over the fiber bundle 4 are interconnected.

Nach vollständig gebildeter metallischer Deckschicht 8 wird deren Oberfläche 11 geschliffen und ggf. poliert, so daß die Oberfläche 11 der erfindungsgemäßen Walze extrem glatt ausgebildet ist.After the metallic cover layer 8 has been completely formed, the surface thereof 11 ground and possibly polished, so that the surface 11 of the invention Roller is extremely smooth.

Die durch das Faserbündel 4 gebildete einschichtige Faserlage in der metallischen Deckschicht 8 gibt dieser einen sehr stabilen Aufbau und bewirkt gleichzeitig bei Verwendung geeigneter Fasermaterialen eine hohe Flexibilität der metallischen Deckschicht 8, so daß die Beschichtung der erfindungsgemäß ausgebildeten Walze trotz der metallischen Deckschicht 8 eine hohe Flexibilität besitzt. The single-layer fiber layer formed by the fiber bundle 4 in the metallic Cover layer 8 gives it a very stable structure and causes at the same time high when using suitable fiber materials Flexibility of the metallic cover layer 8, so that the coating of the Roll designed according to the invention despite the metallic cover layer 8 has great flexibility.

BezugszeichenlisteReference list

11
WalzenkernRoll core
22nd
Achseaxis
33rd
FasernFibers
44th
FaserbündelFiber bundle
55
ImprägniervorrichtungImpregnation device
66
MatrixmaterialMatrix material
77
elastische Bezugsschichtelastic cover layer
88th
metallische Deckschichtmetallic top layer
99
Metallmetal
1010th
ÜbergangspunktTransition point
1111
Oberflächesurface

Claims (15)

Walze, insbesondere zum Glätten von Papierbahnen, mit einem insbesondere aus Metall bestehenden harten Walzenkern (1), der an seiner Außenseite mit einer ein elastisches Matrixmaterial (6) umfassenden elastischen Bezugsschicht (7) sowie einer an der Außenseite der elastischen Bezugsschicht (7) vorgesehenen metallischen Deckschicht (8) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die metallische Deckschicht (8) aus Metallfasern und/oder aus metallbeschichteten Fasern (3) besteht.
Roller, in particular for smoothing paper webs, with a hard roller core (1) consisting in particular of metal, which is provided on the outside with an elastic reference layer (7) comprising an elastic matrix material (6) and one on the outside of the elastic reference layer (7) metallic cover layer (8) is provided,
characterized,
that the metallic cover layer (8) consists of metal fibers and / or of metal-coated fibers (3).
Walze nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern (3) in einem oder mehreren Faserbündeln (4) und/oder Faserrovings und/oder Faservliesen zusammengefaßt sind und/oder daß die metallische Deckschicht (8) aus einer im wesentlichen einschichtigen Faserlage besteht.
Roll according to claim 1,
characterized,
that the fibers (3) are combined in one or more fiber bundles (4) and / or fiber rovings and / or fiber fleeces and / or that the metallic cover layer (8) consists of an essentially single-layer fiber layer.
Walze nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die metallische Deckschicht (8) eine radiale Dicke von zwischen ca. 2 µm und 30 µm, bevorzugt von zwischen ca. 5 µm und 10 µm besitzt und/oder daß die Oberfläche der metallischen Deckschicht (8) geschliffen und insbesondere poliert ist und/oder daß die Oberfläche (11) der metallischen Deckschicht (8) einen Ra-Wert besitzt, der kleiner als 0.05 µm, insbesondere kleiner als 0.03 µm ist.
Roller according to claim 1 or 2,
characterized,
that the metallic cover layer (8) has a radial thickness of between approximately 2 µm and 30 µm, preferably between approximately 5 µm and 10 µm and / or that the surface of the metallic cover layer (8) is ground and in particular polished and / or that the surface (11) of the metallic cover layer (8) has an Ra value which is less than 0.05 µm, in particular less than 0.03 µm.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Metall (9) der Deckschicht (8) ein bei niedrigen Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen unter ca. 600° C, bevorzugt bei ca. 480° C oder darunter schmelzendes Metall, insbesondere Zirkon ist.
Roller according to one of the preceding claims,
characterized,
that the metal (9) of the cover layer (8) is a metal, in particular zircon, which melts at low temperatures, in particular at temperatures below approximately 600 ° C., preferably at approximately 480 ° C. or below.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Matrixmaterial (6) Füllstoffe (3) eingebettet sind, insbesondere daß die Füllstoffe (3) eine größere Steifigkeit besitzen als das Matrixmaterial (6) und/oder daß die Wärmeleitfähigkeit der Füllstoffe (3) größer ist als die Wärmeleitfähigkeit des Matrixmaterials (6).
Roller according to one of the preceding claims,
characterized,
that fillers (3) are embedded in the matrix material (6), in particular that the fillers (3) have a greater rigidity than the matrix material (6) and / or that the thermal conductivity of the fillers (3) is greater than the thermal conductivity of the matrix material ( 6).
Walze nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wärmeausdehnungskoeffizient der Füllstoffe (3) kleiner ist als der Wärmeausdehnungskoeffizient des Matrixmaterials (6) und insbesondere im wesentlichen gleich groß wie der Wärmeausdehnungskoeffizient des Walzenkerns (1) ist und/oder daß die Füllstoffe (3) aus Kohlenstoff und/oder aus Glas und/oder aus Metall bestehen.
Roll according to claim 5,
characterized,
that the thermal expansion coefficient of the fillers (3) is smaller than the thermal expansion coefficient of the matrix material (6) and in particular is essentially the same size as the thermal expansion coefficient of the roller core (1) and / or that the fillers (3) made of carbon and / or glass and / or consist of metal.
Walze nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Füllstoffe als Fasern (3), insbesondere als Faserbündel (4) und/oder als Faserrovings und/oder als Faservlies ausgebildet sind, und insbesondere daß zumindest ein Teil der Fasern (3) aus dem gleichen Material wie die Fasern der metallischen Deckschicht (8) ausgebildet sind und/oder daß die Fasern (3) der metallischen Deckschicht (8) und die in dem Matrixmaterial (6) eingebetteten Fasern (3) zumindest teilweise Fasern des gleichen Faserbündels (4), Faserrovings und/oder Faservlieses sind.
Roller according to one of claims 5 or 6,
characterized,
that the fillers are formed as fibers (3), in particular as fiber bundles (4) and / or as fiber rovings and / or as fiber fleece, and in particular that at least some of the fibers (3) are made of the same material as the fibers of the metallic cover layer ( 8) and / or that the fibers (3) of the metallic cover layer (8) and the fibers (3) embedded in the matrix material (6) are at least partially fibers of the same fiber bundle (4), fiber rovings and / or fiber fleece.
Walze nach Ansprach 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein Teil, insbesondere ein überwiegender Teil der Fasern (3) in axialer Richtung ausgerichtet sind und/oder daß zumindest ein Teil, insbesondere ein überwiegender Teil der Fasern (3) in radialer Richtung ausgerichtet sind und/oder daß zumindest ein Teil, insbesondere ein überwiegender Teil der Fasern (3) statistisch verteilt ausgerichtet sind und/oder daß die Fasern (3) in einer Faserlage oder in radial aufeinanderfolgenden Faserlagen angeordnet sind.
Roller according to address 7,
characterized,
that at least a part, in particular a predominant part of the fibers (3) are aligned in the axial direction and / or that at least a part, in particular a predominant part of the fibers (3) are aligned in the radial direction and / or that at least a part, in particular a predominant part of the fibers (3) are aligned in a statistically distributed manner and / or that the fibers (3) are arranged in a fiber layer or in radially successive fiber layers.
Walze nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich zu den Füllstoffen (3) weitere Füllstoffe, insbesondere in Form von Fasern oder Pulver in dem Matrixmaterial angeordnet sind, insbesondere daß die weiteren Füllstoffe aus Quarz und/oder PTFE bestehen.
Roll according to one of claims 5 to 8,
characterized,
that in addition to the fillers (3), further fillers, in particular in the form of fibers or powder, are arranged in the matrix material, in particular that the further fillers consist of quartz and / or PTFE.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Matrixmaterial (6) ein Kunststoff, insbesondere ein Duroplast oder ein Thermoplast ist und/oder daß das Matrixmaterial (6) eine Harz/ Härter-Kombination ist.
Roller according to one of the preceding claims,
characterized,
that the matrix material (6) is a plastic, in particular a thermoset or a thermoplastic and / or that the matrix material (6) is a resin / hardener combination.
Verfahren zum Herstellen einer elastischen Walze mit einem insbesondere aus Metall bestehenden haften Walzenkern, der mit einer ein elastisches Matrixmaterial umfassenden elastischen Bezugsschicht sowie einer an der Außenseite der elastischen Bezugsschicht vorgesehenen metallischen Deckschicht versehen ist, insbesondere zum Herstellen einer Walze nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung der metallischen Deckschicht eine Vielzahl von Metallfasern und/oder von metallbeschichteten Fasern auf die elastische Bezugsschicht aufgewickelt wird.
Method for producing an elastic roller with an adherent roller core consisting in particular of metal, which is provided with an elastic reference layer comprising an elastic matrix material and a metallic cover layer provided on the outside of the elastic reference layer, in particular for producing a roller according to one of the preceding claims,
characterized,
that a plurality of metal fibers and / or of metal-coated fibers is wound onto the elastic reference layer to produce the metallic cover layer.
Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern in Form eines oder mehrerer Faserbündel und/oder Faserrovings und/oder Faservliese auf die Bezugsschicht aufgewickelt werden, wobei ein Roving jeweils aus einer Vielzahl von nebeneinanderliegenden Fasern der gleichen Art besteht, und/oder daß zur Erzeugung der metallischen Deckschicht eine im wesentlichen einschichtige Faserlage gewickelt wird.
A method according to claim 11,
characterized,
that the fibers are wound onto the reference layer in the form of one or more fiber bundles and / or fiber rovings and / or fiber nonwovens, a roving in each case consisting of a plurality of fibers of the same type lying next to one another, and / or that a substantially to produce the metallic cover layer single-layer fiber layer is wound.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern vor dem Aufwickeln auf die elastische Bezugsschicht mit Metall beschichtet werden, insbesondere durch ein Metallbad gezogen werden, oder daß die Fasern im wesentlichen trocken auf die Bezugsschicht aufgewickelt werden und während oder nach dem Aufwickeln mit dem Metall, insbesondere in flüssiger Form, beschichtet bzw. beaufschlagt werden, oder daß zur Erzeugung der elastischen Bezugsschicht insbesondere mit flüssigem Matrixmaterial getränkte Fasern, insbesondere in Form eines oder mehrerer Faserbündel und/oder Faserrovings und/oder Faservliese auf den Walzenkern aufgewickelt werden, wobei insbesondere die Fasern vor dem Aufwickeln auf den Walzenkern mit dem Matrixmaterial beschichtet werden, insbesondere durch ein Matrixbad gezogen werden, oder die Fasern im wesentlichen trocken auf den Walzenkern aufgewickelt werden und während oder nach dem Aufwickeln mit dem Matrixmaterial, insbesondere in flüssiger Form, beschichtet bzw. beaufschlagt werden.
The method of claim 11 or 12,
characterized,
that the fibers are coated with metal, in particular through a metal bath, before being wound onto the elastic reference layer, or that the fibers are wound onto the reference layer essentially dry and coated with the metal, in particular in liquid form, during or after the winding or applied, or that in order to produce the elastic reference layer, in particular fibers impregnated with liquid matrix material, in particular in the form of one or more fiber bundles and / or fiber rovings and / or fiber fleeces, are wound on the roller core, the fibers in particular being wound onto the roller core coated with the matrix material, in particular pulled through a matrix bath, or the fibers are wound up essentially dry on the roll core and coated or acted upon during or after the winding up with the matrix material, in particular in liquid form.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach Bilden der elastischen Bezugsschicht die gleichen Faserbündel und/oder Faserrovings und/oder Faservliese zur Erzeugung der metallischen Deckschicht verwendet werden.
Method according to one of claims 12 or 13,
characterized,
that after forming the elastic reference layer, the same fiber bundles and / or fiber rovings and / or non-woven fabrics are used to produce the metallic cover layer.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Fasern weiche synthetische Fasern, beispielsweise aus Aramid, und/ oder Kohlenstoffasern verwendet werden und/oder daß nach Aufbringen der Metallfasern und/oder der metallbeschichteten Fasern auf die Bezugsschicht die Oberfläche der metallischen Deckschicht geschliffen und insbesondere poliert wird und/oder daß in das Matrixmaterial Füllstoffe, insbesondere Fasern oder Pulver, bevorzugt aus Kohlenstoff und/oder Glas, eingebettet werden.
Method according to one of claims 11 to 14,
characterized,
that soft synthetic fibers, for example of aramide, and / or carbon fibers are used as fibers and / or that after the metal fibers and / or the metal-coated fibers have been applied to the reference layer, the surface of the metallic cover layer is ground and in particular polished and / or that into the Matrix material fillers, in particular fibers or powders, preferably made of carbon and / or glass, can be embedded.
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